生命科學研究中涉及蛋白質的方向非常廣泛,包括蛋白的結構與功能研究、蛋白組學的研究等。而蛋白質的分離純化是開展這些研究的基礎,也是研究的關鍵。
一般純化工藝可分初步純化(沉淀、吸附、萃取、超濾等)和高度純化(層析、親和、疏水吸附等)。近年來,如何進一步提高蛋白表達量和降低目的蛋白的分離純化成本倍受關注。
與常規離心相比,采用切向流過濾(TFF)可以實現產品的更高效、快速地分離和純化,且工藝易于控制。
切向流過濾
切向流過濾(TFF)是一種壓力驅動的,根據分子尺寸差異進行的膜分離過程,其過濾過程中液體流動方向與過濾方向垂直,通過多次再循環的方式,切向通過膜的表面。比膜截留分子量大的目標分子得到了保留,然而小分子和緩沖液通過了膜。
蘭格蠕動泵產品在過濾系統中與過濾器配合使用,作為壓力驅動溶液通過過濾器,可以輕松對所研究的蛋白質進行提取、純化、除雜和濃縮。
案例分享
中國農業科學院油料作物研究所通過提取植物蛋白,對蛋白進行氨基酸組成的營養分析及其與功能特性的相關性研究,經分析比較可得出不同植物蛋白的營養價值,為植物蛋白在食品工業中的應用和工業化加工提供參考。
挑戰
切向流實驗中采用蘭格智能泵將待提純的植物蛋白質混合物傳輸至過濾器,流量要求180-300ml/min。泵送溶液時,要保證蛋白的完整性和活性。
實驗需要剛開始均加速加至目標流量,讓過濾器緩慢先沖入蛋白,有利于延長膜包的使用壽命。勻加速到指定流量后再固定流量運行一個小時,然后暫停片刻再一次循環。
對于這種復雜的進樣體系,常規的實驗室人工管理顯然無法滿足要求,需要使用PLC、電腦等實現設備的自動化管理。
蘭格解決方案
對于實驗的過程進行模塊化分解,蘭格智能型蠕動泵可提供9種運行控制模塊(勻速、勻加速、勻減速、階梯加、階梯減、正弦、均勻分配、減量分配、增量分配)和8種邏輯控制模塊(方向、暫停、循環、事件觸發、延時、跳轉、外控輸出、結束)。研究人員可以根據實驗需要,來設置智能蠕動泵運轉。
此外,蘭格蠕動泵具有運行平穩的特性,保證分子的完整性和活性,可獲得更高的產品收率。通過采用蘭格的流體管路配件,流體只與軟管內壁相接觸,可避免交叉污染,降低工藝風險。